JP2008282270A - Paper sheet discrimination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線を利用して紙葉類の真贋を判定する紙葉類鑑別装置に関するものである。 The present invention relates to a paper sheet discrimination apparatus that determines the authenticity of a paper sheet using ultraviolet rays.
紙幣や有価証券などの紙葉類には、偽造を防止するために蛍光インクや蛍光繊維などの蛍光体が用いられている。従来では、紫外線を利用して蛍光体を検出することで紙葉類の真贋を判定する紙葉類鑑別装置が知られている。 For paper sheets such as banknotes and securities, fluorescent materials such as fluorescent ink and fluorescent fiber are used to prevent forgery. 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a paper sheet discrimination apparatus that determines the authenticity of a paper sheet by detecting a phosphor using ultraviolet rays.
従来の紙葉類鑑別装置は、紫外線光源からの紫外線を紙葉類の一方の面に照射し、紙葉類の蛍光体を励起して当該紙葉類の一方の面から放出された蛍光を特定波長域ごとに区分けして検出する。この紙葉類鑑別装置は、光学フィルタによって透過された特定波長域の蛍光を各受光素子で検出し、特定波長域ごとの検出信号間の大小相関データにより紙葉類の真贋を判定することで、蛍光ペンなどで偽造された紙葉類を排除することを可能としている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional paper sheet discrimination apparatus irradiates one side of a paper sheet with ultraviolet light from an ultraviolet light source, excites the phosphor of the paper sheet, and emits fluorescence emitted from one side of the paper sheet. Detect by dividing into specific wavelength ranges. This paper sheet discrimination device detects fluorescence in a specific wavelength range transmitted by an optical filter with each light receiving element, and determines the authenticity of the paper sheet based on magnitude correlation data between detection signals for each specific wavelength range. In addition, it is possible to eliminate paper sheets forged with a fluorescent pen or the like (see, for example, Patent Document 1).
他に、従来の紙葉類鑑別装置には、紫外線光源からの紫外線を紙葉類の一方の面に照射し、紙葉類の一方の面で反射した紫外線と、紙葉類の一方の面から放出された蛍光とを検出するものがある。この紙葉類鑑別装置では、各受光素子で検出した紫外線および蛍光を、それぞれ基準値と比較し、双方の基準が満足される場合、その紙葉類が真であると判定する(例えば、特許文献2参照)。 In addition, conventional paper sheet discrimination devices irradiate one surface of a paper sheet with ultraviolet light from an ultraviolet light source and reflect it on one surface of the paper sheet, and one surface of the paper sheet. Some of them detect fluorescence emitted from the. In this paper sheet discrimination device, ultraviolet rays and fluorescence detected by each light receiving element are compared with reference values, respectively, and when both standards are satisfied, it is determined that the paper sheet is true (for example, patent Reference 2).
しかしながら、特許文献1および特許文献2に示された紙葉類鑑別装置は、紙葉類の一方の面に照射された紫外線によって当該一方の面に放出された蛍光を受光するもので、紫外線光源が受光素子で受光する蛍光を遮らないように、紫外線を紙葉類の一方の面に対して斜め方向から照射する態様で紫外線光源が配置されている。このため、紫外線光源から紙葉類の一方の面への距離が長く、紙葉類に到達する紫外線の光量が少なくなるので、当該紫外線によって紙葉類から放出される蛍光量も少なくなる。この結果、従来の紙葉類鑑別装置では、受光素子での蛍光の検出精度が悪く、真贋判定性能が低下してしまうことになる。この場合、紫外線の照射量を多くするには、消費電流の多い紫外線光源を用いることになるのでコストが嵩む問題が生じる。
However, the paper sheet discrimination apparatus shown in
本発明は、上記実情に鑑みて、コストを低減した上で蛍光の検出精度を向上することのできる紙葉類鑑別装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a paper sheet discriminating apparatus capable of improving the fluorescence detection accuracy while reducing the cost.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る紙葉類鑑別装置は、紙葉類の少なくとも一部を平坦な状態で配置する配置部と、前記配置部に配置される紙葉類の一方の面に向けて紫外線を照射する紫外線照射部と、前記配置部に配置される紙葉類の他方の面に受光面を向け、かつ前記紙葉類の一方の面に入射角0度で照射された紫外線に対向するように前記紙葉類の他方の面に対して前記受光面を平行に配設した第1光検出部と、前記配置部に配置される紙葉類の他方の面と前記第1光検出部との間に配設してあり、前記紫外線照射部からの紫外線によって前記紙葉類から放出される蛍光を透過し、かつ紫外線を遮光する光学素子と、前記配置部に配置される紙葉類を透過した前記紫外線照射部からの紫外線を受光するように前記紙葉類の他方の面に受光面を向けて配設した第2光検出部と、前記第1光検出部および前記第2光検出部からの検出信号に基づいて前記紙葉類の真贋を判定する制御部とを備えたこと特徴とする。
In order to achieve the above object, a paper sheet discrimination apparatus according to
本発明に係る紙葉類鑑別装置は、第1光検出部が、配置部に配置される紙葉類の他方の面に受光面を向け、かつ紙葉類の一方の面に入射角0度で照射される紫外線に対向するように紙葉類の他方の面に対して受光面を平行に配設してある。このため、紙葉類は、一方の面に入射角0度で照射されて、該一方の面に最も近く光量の多い紫外線によって光量の多い蛍光を放出し、第1光検出部は、紙葉類の他方の面に平行に配置した受光面によって最も光量の多い蛍光を検出することになる。この結果、第1光検出部への蛍光の入射光量が多くなるので、蛍光の検出精度が良くなり真贋判定性能を向上することができる。また、第1光検出部への蛍光の入射光量を多くできるので、紫外線の照射量の少ない紫外線照射部を用いても十分な入射光量の蛍光を検出することが可能になり、あるいは蛍光を放出させる紫外線の照射光量が最小限となるように紫外線照射部の消費電流を抑えることが可能になるためコストを低減することができる。 In the paper sheet discrimination apparatus according to the present invention, the first light detection unit directs the light receiving surface to the other surface of the paper sheet disposed in the placement unit, and the incident angle is 0 degree on one surface of the paper sheet. The light receiving surface is arranged in parallel to the other surface of the paper sheet so as to face the ultraviolet rays irradiated in step (b). For this reason, the paper sheet is irradiated on one surface at an incident angle of 0 degree, and emits fluorescence with a large amount of light by ultraviolet light that is closest to the one surface and has a large amount of light. The fluorescence with the largest amount of light is detected by the light receiving surface arranged in parallel with the other surface of the class. As a result, since the amount of fluorescence incident on the first light detection unit is increased, the fluorescence detection accuracy is improved and the authenticity determination performance can be improved. In addition, since the amount of fluorescence incident on the first light detection unit can be increased, it is possible to detect fluorescence with a sufficient amount of incident light even when an ultraviolet irradiation unit with a small amount of ultraviolet irradiation is used, or emit fluorescence. Since the consumption current of the ultraviolet irradiation unit can be suppressed so that the amount of ultraviolet irradiation is minimized, the cost can be reduced.
しかも、本発明に係る紙葉類鑑別装置は、紫外線の照射によって紙葉類から放出される蛍光を第1光検出部によって検出し、紙葉類を透過した紫外線を第2光検出部によって検出する。このため、蛍光の検出によって、紙葉類の用紙自体の蛍光特性や、紙葉類に含まれる蛍光インク・蛍光繊維による蛍光特性を判定要素として取得でき、かつ紙葉類を透過した紫外線の検出によって、紙葉類Pの用紙自体の紫外線透過特性や、すかし等の紙厚変化による紫外線透過特性や、印刷インクによる紫外線透過特性を判定要素として取得できる。この結果、少なくとも1つの紫外線照射部に対し2つの光検出部を配置した簡素な構成で、数多くの判定要素を基準とした真贋判定が可能になり真贋判定性能を向上することができる。 In addition, the paper sheet discrimination device according to the present invention detects fluorescence emitted from the paper sheet by irradiation of ultraviolet rays by the first light detection unit, and detects ultraviolet light transmitted through the paper sheets by the second light detection unit. To do. For this reason, by detecting fluorescence, the fluorescence characteristics of the paper sheet itself and the fluorescence characteristics of the fluorescent ink and fluorescent fiber contained in the paper sheet can be acquired as determination factors, and detection of ultraviolet rays transmitted through the paper sheet Thus, the ultraviolet transmission characteristics of the paper sheet P itself, the ultraviolet transmission characteristics due to paper thickness changes such as watermarks, and the ultraviolet transmission characteristics due to printing ink can be acquired as determination factors. As a result, with a simple configuration in which two light detection units are arranged for at least one ultraviolet irradiation unit, it is possible to perform authentication determination based on a large number of determination elements, thereby improving authentication determination performance.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る紙葉類鑑別装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Exemplary embodiments of a paper sheet discrimination device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
図1は、本発明に係る紙葉類鑑別装置の要部構成を示す概略図であり、図2は、本発明に係る紙葉類鑑別装置の制御系を示すブロック図であり、図3は、本発明に係る紙葉類鑑別装置の鑑別動作を示すフローチャートであり、図4は、本発明に係る紙葉類鑑別装置の鑑別動作を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the main configuration of a paper sheet discrimination device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the paper sheet discrimination device according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the discrimination operation of the paper sheet discrimination apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the discrimination operation of the paper sheet discrimination apparatus according to the present invention.
図1および図2に示すように、本実施の形態における紙葉類鑑別装置は、配置部1と、紫外線照射部2と、第1光検出部3と、第2光検出部4と、制御部5を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the paper sheet discrimination apparatus according to the present embodiment includes an
配置部1は、紙葉類Pを平坦な状態で配置するためのもので、本実施の形態では、搬送部として構成してある。搬送部は、図1に示すように搬送路11および搬送手段12を有している。搬送路11は、図1において上下方向に互いに対向する上下壁部11a,11bの間で、左右方向に延設された搬送域を画成してある。搬送手段12は、搬送路11の延設方向に沿って紙葉類Pを搬送するもので、図1においては紙葉類Pを挟みながら回転するローラ対を示してある。搬送手段12は、モータなどの駆動源(図示せず)によって駆動される。この配置部1は、上下壁部11a,11bとの間において、搬送手段12によって紙葉類Pを平坦な状態で搬送路11に沿って搬送する。また、配置部1には、搬送路11に紙葉類Pが配置された場合にパルス信号を発生するフォトインタラプタなどの紙葉類検出部13(図2参照)が配設してある。なお、配置部1は、後述する紫外線照射部2によって紫外線が照射される紙葉類Pの少なくとも一部を平坦な状態で配置すればよく、その他の紙葉類Pの部分は平坦でなくてもよい。
The
紫外線照射部2は、図1に示すように配置部1において上壁部11a側に配設してあり、配置部1に平坦状に配置される紙葉類Pの一方の面P1(図1中の紙葉類Pの上面)に向けて紫外線を照射するものである。紫外線照射部2には、紫外線発光素子として、例えばピーク波長が365nmの紫外線発光ダイオードが用いられる。なお、紫外線照射部2に用いられた紫外線発光ダイオードから照射される紫外線には、僅かながら可視光成分が含まれている。このため、上壁部11aには、配置部1に配置される紙葉類Pと紫外線照射部2との間に介在され、紫外線照射部2から照射される光から可視光成分を除去し、紫外線だけを透過させる光学素子である紫外線透過フィルタ21が配設してある。
As shown in FIG. 1, the
第1光検出部3は、シリコンフォトダイオードなどの受光素子が用いられている。第1光検出部3は、図1に示すように配置部1において下壁部11bに配設してあり、紫外線照射部2との間で搬送路11を挟み、該紫外線照射部2に対向配置してある。具体的に、第1光検出部3は、配置部1に平坦状に配置される紙葉類Pの他方の面P2(図1中の紙葉類Pの下面)に受光面3aを向け、かつ紙葉類Pの一方の面P1に入射角0度(一方の面P1に垂直)で照射される紫外線照射部2からの紫外線の照射方向に対向するように、紙葉類Pの他方の面P2に対して受光面3aを平行に配設してある。第1光検出部3は、紫外線照射部2からの紫外線によって紙葉類Pの蛍光体を励起して放出される蛍光を受光する。
The first
また、第1光検出部3の受光面3aには、紙葉類Pを透過する紫外線照射部2からの紫外線も受光されてしまうため、下壁部11bには、配置部1に配置される紙葉類Pと第1光検出部3との間に介在されて、紙葉類Pを透過した紫外線照射部2からの紫外線を除去し、蛍光(可視光)だけを透過させる光学素子である紫外線カットフィルタ31が配設してある。この紫外線カットフィルタ31は、下壁部11bの壁面と面一に配置されて第1光検出部3の受光面3aを覆って配置してあり、搬送路11を通過する紙葉類Pの紙詰まりや、第1光検出部3の受光面3aへの塵埃の付着を防ぐものでもある。
Moreover, since the ultraviolet light from the
第2光検出部4は、シリコンフォトダイオードなどの受光素子であって、図1に示すように配置部1において下壁部11bに配設してある。第2光検出部4は、第1光検出部3に近接して配設してあり、本実施の形態では第1光検出部3に並設して配設してある。第2光検出部4は、配置部1に配置される紙葉類Pを透過する紫外線照射部2からの紫外線を受光する。
The second
また、下壁部11bには、該下壁部11bの壁面と面一に配置されて第2光検出部4の受光面4aを覆う保護ガラス41が配設してある。この保護ガラス41は、搬送路11を通過する紙葉類Pの紙詰まりや、第2光検出部4の受光面4aへの塵埃の付着を防ぐものである。
The
制御部5には、図2に示すように記憶部6が接続してある。また、制御部5には、上述した紙葉類検出部13と、搬送手段12と、紫外線照射部2と、第1光検出部3と、第2光検出部4とが接続してある。制御部5は、記憶部6に予め格納したプログラムやデータに従って、特に記憶部6から取得した判定情報6aを用いて紙葉類鑑別装置を制御する。
A storage unit 6 is connected to the
制御部5には、判定情報6aが入力される。判定情報6aは、真正の紙葉類Pにおける蛍光特性や紫外線透過特性の基準値である。蛍光特性には、紙葉類Pの用紙自体の蛍光特性や、紙葉類Pに含まれる蛍光インク・蛍光繊維による蛍光特性などがある。紫外線透過特性には、紙葉類Pの用紙自体の紫外線透過特性や、すかし等の紙厚変化による紫外線透過特性や、印刷インクによる紫外線透過特性などがある。制御部5は、入力された判定情報6aを記憶部6に記憶しておく。
The control information is input to the
制御部5は、判定部5aを有している。判定部5aは、紙葉類Pの真贋を判定する。判定部5aは、第1光検出部3および第2光検出部4からの検出信号に基づいて、上記判定情報6aとの比較を行い、各検出信号が判定情報6aの基準を満たした場合、真正の紙葉類Pとして判定する。
The
上記制御部5における紙葉類の鑑別動作について図3および図4を参照して説明する。制御部5は、搬送手段12によって紙葉類Pを配置部1の搬送路11に搬送し、この紙葉類Pが紙葉類検出部13によって検出されると(ステップS1)、紫外線照射部2を駆動して、配置部1に配置された紙葉類Pの一方の面P1に紫外線U1を照射する(ステップS2)。次に、制御部5は、照射された紫外線U1によって紙葉類Pから放出された蛍光Fを検出した第1光検出部3からの検出信号を取得するとともに(ステップS3)、紙葉類Pを透過した紫外線U2を検出した第2光検出部4からの検出信号を取得する(ステップS4)。最後に、制御部5は、第1光検出部3および第2光検出部4から取得した検出信号を判定情報6aと比較して紙葉類Pの真贋を判定し(ステップS5)、本動作を終了する。
The paper sheet discrimination operation in the
上述した紙葉類鑑別装置では、第1光検出部3が、配置部1に配置される紙葉類Pの他方の面P2に受光面3aを向け、かつ紙葉類Pの一方の面P1に入射角0度で照射される紫外線に対向するように紙葉類Pの他方の面P2に対して受光面3aを平行に配設してある。このため、紙葉類Pは、一方の面P1に入射角0度で照射されて該一方の面P1に最も近く光量の多い紫外線によって光量の多い蛍光を放出し、第1光検出部3は、紙葉類Pの他方の面P2に平行に配置した受光面3aによって最も光量の多い蛍光を受光することになる。この結果、第1光検出部3への蛍光の入射光量を多くできるので、蛍光の検出精度が良くなり判定性能を向上することができる。また、第1光検出部3への蛍光の入射光量を多くできるので、紫外線の照射量の少ない紫外線照射部2を用いても十分な入射光量の蛍光を受光することが可能になり、あるいは蛍光を放出させる紫外線の照射光量が最小限となるように紫外線照射部2の消費電流を抑えることが可能になるためコストを低減することができる。
In the paper sheet discrimination apparatus described above, the first
さらに、紙葉類Pの一方の面P1に最も近く光量の多い紫外線によって光量の多い蛍光を放出させることから、紙葉類Pから放出される蛍光を、紫外線照射部2が照射する紫外線に含まれる可視光成分と比して十分に強い光として得ることができる。このため、紫外線照射部2と紙葉類Pとの間に、可視光成分を除去する高価な紫外線透過フィルタ21を用いなくても第1光検出部3によって蛍光の受光を行うことが可能になる。この結果、紫外線透過フィルタ21を使用せず安価な保護ガラスなどに替えることができ、コストを低減することができる。
Further, since the fluorescent light having a large amount of light is emitted by the ultraviolet ray having the largest amount of light closest to one surface P1 of the paper sheet P, the ultraviolet light emitted from the paper sheet P is included in the ultraviolet light irradiated by the
しかも、上述した紙葉類鑑別装置では、紙葉類Pから放出される蛍光Fを第1光検出部3によって検出し、紙葉類Pを透過した紫外線U2を第2光検出部4によって検出している。このため、蛍光Fの検出によって、紙葉類Pの用紙自体の蛍光特性や、紙葉類Pに含まれる蛍光インク・蛍光繊維による蛍光特性を判定要素として取得でき、かつ紙葉類Pを透過した紫外線U2の検出によって、紙葉類Pの用紙自体の紫外線透過特性や、すかし等の紙厚変化による紫外線透過特性や、印刷インクによる紫外線透過特性を判定要素として取得できる。この結果、少なくとも1つの紫外線照射部2に対し2つの光検出部3,4を配置した簡素な構成で、数多くの判定要素を基準とした真贋判定が可能になり真贋判定性能を向上することができる。
In addition, in the paper sheet discrimination apparatus described above, the fluorescence F emitted from the paper sheet P is detected by the first
また、紙葉類Pの他方の面P2に透過する紫外線透過量は、紙葉類Pが放出する蛍光量に対して非常に多い。このため、第2光検出部4において、可視光成分を除去する高価な紫外線透過フィルタを用いなくても紫外線の受光を行うことが可能になる。この結果、紙葉類Pと第2光検出部4との間には、安価な保護ガラス41を設けるだけでよく、さらにコストを低減することができる。
Further, the amount of ultraviolet light transmitted through the other surface P2 of the paper sheet P is very large relative to the amount of fluorescence emitted by the paper sheet P. For this reason, in the 2nd
なお、上述した実施の形態では、図1および図4において、1つの紫外線照射部2に対して第1光検出部3および第2光検出部4がそれぞれ1つずつ配設された例を示しているが、第2光検出部4は、第1光検出部3に近接して配設できることから、第1光検出部3の周囲に第2光検出部4を複数配設してもよい。
In the above-described embodiment, an example in which one first
また、上述した実施の形態では、図1および図4において、紫外線照射部2を1つとして、該紫外線照射部2に対応して第1光検出部3および第2光検出部4を配設してあるが、この限りではない。例えば、搬送部による紙葉類Pの搬送方向(図1および図4の左右方向)に直交する方向(図1および図4の奥行方向)であって、搬送される紙葉類Pの幅方向に紫外線照射部2を複数並設し、この紫外線照射部2に対応して第1光検出部3および第2光検出部4を配設することで、紙葉類Pの搬送方向に交わる方向で紙葉類Pの判定要素を検出することができる。
In the above-described embodiment, in FIG. 1 and FIG. 4, the ultraviolet
1 配置部
11 搬送路
11a 上壁部
11b 下壁部
12 搬送手段
13 紙葉類検出部
2 紫外線照射部
21 紫外線透過フィルタ
3 第1光検出部
3a 受光面
31 紫外線カットフィルタ
4 第2光検出部
4a 受光面
41 保護ガラス
5 制御部
5a 判定部
6 記憶部
6a 判定情報
P 紙葉類
P1 一方の面
P2 他方の面
U1,U2 紫外線
F 蛍光
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記配置部に配置される紙葉類の一方の面に向けて紫外線を照射する紫外線照射部と、
前記配置部に配置される紙葉類の他方の面に受光面を向け、かつ前記紙葉類の一方の面に入射角0度で照射された紫外線に対向するように前記紙葉類の他方の面に対して前記受光面を平行に配設した第1光検出部と、
前記配置部に配置される紙葉類の他方の面と前記第1光検出部との間に配設してあり、前記紫外線照射部からの紫外線によって前記紙葉類から放出される蛍光を透過し、かつ紫外線を遮光する光学素子と、
前記配置部に配置される紙葉類を透過した前記紫外線照射部からの紫外線を受光するように前記紙葉類の他方の面に受光面を向けて配設した第2光検出部と、
前記第1光検出部および前記第2光検出部からの検出信号に基づいて前記紙葉類の真贋を判定する制御部と
を備えたこと特徴とする紙葉類鑑別装置。 An arrangement part for arranging at least a part of the paper sheet in a flat state;
An ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays toward one surface of the paper sheets arranged in the arrangement unit;
The other side of the paper sheet is disposed so that the light receiving surface faces the other surface of the paper sheet placed in the placement portion and faces the ultraviolet ray irradiated to the one surface of the paper sheet at an incident angle of 0 degree. A first photodetecting portion in which the light receiving surface is disposed in parallel to the surface of
Arranged between the other surface of the paper sheet arranged in the arrangement unit and the first light detection unit, and transmits fluorescence emitted from the paper sheet by the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation unit. And an optical element that shields ultraviolet rays;
A second light detection unit disposed with the light receiving surface facing the other surface of the paper sheet so as to receive ultraviolet light from the ultraviolet light irradiation unit that has passed through the paper sheet disposed in the placement unit;
And a control unit that determines the authenticity of the paper based on detection signals from the first light detection unit and the second light detection unit.
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